一款用于DCDC 芯片的多模式、高精度振荡器设计

张艳飞， 曹正州

（中微亿芯有限公司， 江苏 无锡 214072）

1 引言

直流转直流（DCDC）芯片以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于电子设备中，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源类型。 在开关电源的控制电路中，设计开关的工作频率是一个复杂的权衡过程，其中包括尺寸、效率和成本的取舍[1]。 通常来说，当选择较低的工作频率时转化效率通常都比较高，但此时需要较大尺寸的滤波电感、电容；选择较高频的工作频率可以缩小电感、电容尺寸，但每次开关转换都会伴有能量损耗，从而降低转换效率。 另外开关电源的工作频率会根据应用环境或者电磁兼容[2]需求被设计为某一固定频率或是基于一定负载的恒定值，噪声信号就会限制在一定的频率范围内，从而可以减少由谐振引起的噪声，并有利于在频谱范围内最大限度地减少开关电源的输出噪声峰值。

本文针对上述开关电源的使用特点，设计了一款多模式的高精度振荡器， 应用于开关电源芯片中，为芯片提供灵活的工作频率。 该振荡器提供3 种模式，一是提供2 种固定的振荡频率； 二是通过外挂电阻的方式，实现振荡频率的可调；三是通过外部引脚，可以将芯片外部的时钟频率同步进去，作为开关电源芯片的工作频率。 另外该振荡器通过设计内部LDO、零温漂电流源和电容充电电流可修调的方式，实现了宽输入电源范围和高精度的输出。

2 多模式、高精度振荡器设计

2.1 功能和整体电路结构

本文设计的振荡器有2 个输入引脚， 分别为SYNC 和RT， 输出时钟频率信号OSC 和斜坡信号RAMP。……